선택과 집중
인터뷰
“전기차 시장 무선충전시스템 급속 도입 전망”
박기준 한전 전력연구원 에너지신산업연구소 책임연구원
조영관 기자
필자의 다른기사 보기 인쇄하기 메일로 보내기 글자 크게 글자 작게
기사입력: 2018/05/10 [12:30]   최종편집:
트위터 페이스북 카카오톡

 

‘EV용 무선전력충전시스템’과제, 실증 작업 후 이달 종료

 

▲ 박기준 연구원은 “무인 자율주행 EV시대의 EV 충전소는 무선충전방식으로 변화할 것”이라며 “무엇보다 무선 충전이 주는 장점은 편리함인 만큼 향후 자동차에 탑재되는 하나의 옵션이 될 것”이라고 강조했다.      © 매일건설신문

 

산업통상자원부 산하 한국산업기술평가관리원 지원 과제로서 60억원이 투입된 산업기술 국가 R&D(연구개발) ‘유도·자기공명 방식 6.6kW(킬로와트)급 전기자동차용 무선전력충전시스템’ 기술개발 과제가 이달말 종료를 앞두고 있다.

 

지난 2015년 6월에 시작된 ‘전기자동차용 6.6kW급 무선충전시스템’ 국가 R&D는 무선충전방식 전기자동차(EV) 출시에 대비한 무선전력충전시스템 개발이 목적이다.

 

무인·무선충전은 EV가 주차장의 무선충전소(핫스팟)로 이동하면 운전자가 플러그를 연결하지 않아도 충전시스템에서 EV를 인식하고 주차장 바닥에 설치된 무선충전 장치를 통해 무선전력전송 방식으로 에너지를 전달해 EV의 배터리가 충전되는 기술이다.

 

무선충전방식은 전기차를 충전할 때마다 충전플러그를 끼우고 뽑아야 하는 유선충전방식의 불편함을 획기적으로 개선했다. 또한 눈이나 비가와도 감전의 우려가 없어 안전사고에서 자유롭다.

 

한전(한국전력공사)은 지난 2014년 한전의 미래기술 중 하나로 무선전력전송 기술을 선정해 연구개발에 착수했다. 전기차 충전용 무선전력전송기술을 시작으로 양방향 무선전력전송, 원거리 무선전력전송기술 등으로 연구개발 투자를 확대한다는 계획이다.

 

한전 전력연구원은 이번 과제를 통해 전체 시스템효율이 90% 이상인 6.6kW급 무선전력충전 시스템을 개발해 전기차 및 충전기에 적용할 예정이다. 무선전력·충전기 전문기업 ㈜그린파워 주관으로 KAIST(한국과학기술원), 비엔에스소프트, 자동차부품연구원이 공동으로 이번 과제에 참여하고 있다.

 

이번 과제를 담당하고 있는 박기준 전력연구원 에너지신산업연구소 책임연구원은 “전기차용 무선 충전의 국제 표준 주파수가 85kHz로 정해질 것으로 예상된다”며 “글로벌 표준화 동향을 고려해 주파수를 맞추고 송·수신 패드의 형상도  표준화가 진행 중인 국제 기준에 맞춰 개발했다”고 설명했다.

 

전력연구원을 비롯한 이번 과제의 참여기관들은 무선충전방식 전기자동차 출시에 맞춰 기존 충전시설에 병행 설치하고, 국제표준에 부합하는 무선충전인프라 규격을 개발하고 표준화시키는 작업을 진행하고 있다.

 

현재 전기차 무선전력충전시스템은 개발이 완료돼 전기자동차 아이오닉에 탑재돼 안정성과 실용성 실증 작업이 진행되고 있다.

 

박기준 연구원은 “EV 무선충전시스템에는 충전시의 안전성의 확보와 충전자동화를 위해 금속이물질감지(FOD), 생명체감지(LOD), 자기벡터정렬보조, 와이파이(WiFi) 통신과 같은 다양한 보조기술이 적용된다”고 설명했다.

 

박기준 연구원에 따르면 대부분의 전기자동차 제조사에서는 무선충전 기술의 도입을 검토하고 있는 만큼 향후 무선충전시스템의 시장 확대가 전망된다.

 

일부 글로벌 완성차 업계는 독자적인 무선충전방식의 PHEV(플러그인 하이브리드카) 출시계획을 발표하기도 했다. BMW는 530e 플러그인 하이브리드에서 자체방식의 3.3kW급 무선충전 시스템을 채용한다고 선언했고, 메르세데스 벤츠도 S550e PHEV에 무선충전 도입 계획을 발표했다.

 

박기준 연구원은 “EV 무선충전 기술의 도입과 확산을 위해서는 서로 다른 EV와 충전기 간의 상호운영성 확보가 가장 중요하다”고 강조했다.

 

박 연구원은 “무선충전시스템과 정보교환을 위한 프로토콜에 대한 글로벌 표준화가 진행 중에 있다”면서 “관련기술에 대한 개발을 추진 중인 닛산, 메르세데스 벤츠, BMW 등 완성차 업계는 무선충전시스템과 통신프로토콜에 대한 표준이 확정되면 무선충전 기능을 갖춘 EV를 출시할 것으로 보인다”고 향후 전기차 시장을 전망했다.

 

따라서 전기자동차용 무선충전기술은 표준화된 무선충전방식의 전기차 출시에 맞춰 기존의 유선충전 인프라와 같이 설치될 것으로 전망되는 상황이다.

 

특히 EV 충전에 적용되는 대용량 무선전력전송기술은 자기유도 방식으로 에너지를 전달하므로 절연물이나 물속에서도 비접촉으로 전력을 전송할 수 있어 항구에 정박한 선박, 잠수함, 요트 등의 전원 공급과 같은 새로운 전력서비스에 적용 될 수 있다.

 

또한 저전력 무선전력기술인 마이크로파 무선전력전송기술은 에너지 하비스팅기술을 접목해 고전압 전력선이나 변전기기와 같은 전력설비에 설치된 IoT 센서나 스마트폰같은 휴대 기기의의 전원공급에 적용될 것으로 예상된다.

 

박기준 연구원은 “무인 자율주행 EV시대의 EV 충전소는 무선충전방식으로 변화할 것”이라며 “무엇보다 무선 충전이 주는 장점은 편리함인 만큼 향후 자동차에 탑재되는 하나의 옵션이 될 것”이라고 강조했다.

 

 

/조영관 기자

 

ⓒ 매일건설신문. 무단전재 및 재배포 금지
트위터 페이스북 카카오톡
닉네임 패스워드 도배방지 숫자 입력
내용
기사 내용과 관련이 없는 글, 욕설을 사용하는 등 타인의 명예를 훼손하는 글은 관리자에 의해 예고 없이 임의 삭제될 수 있으므로 주의하시기 바랍니다.
 
한전 전력연구원, 전기차 무선충전 관련기사목록
많이 본 뉴스